在计算网络世界里，IP地址和子网掩码总是成对出现，是一对好基友，模范CP！无论是在PC上查看IP地址，还是在路由器上查看路由表，亦或者我们平常标注拓扑图，它们都是形影不离，成对出现！

但是它们为什么会成对出现，有什么说法吗？大黄估计大部分小伙伴不一定能搞的清楚，或者只有个模糊的想法，能说出个大概，并不了解背后真正的原因！

大黄今天就来给大家科普一下IP地址和子网掩码成对出现的真正原因！

(相关资料图)

在开始之前，可以点一下关注，大黄具有将近20年的网络测试经验，专门分享各种网络技术原理和一些操作技巧，会尽量用简单的语言来给大家讲解各种枯燥的网络技术！

IP地址

首先任何的网络设备，如果想要通信，则必须要有一个IP地址！大黄曾经出过一期视频，是对IP地址格式、功能和分配做了比较有趣的分享，没看到的小伙伴可以看一下，视频的链接会置顶在评论区。

现在我们需要明白的是，IP地址是类似电话号码的东西，如果网络设备之间想要进行通信，则必须先获得一个IP地址。

但是不同于电话号码，IP地址有自己的格式，并且比较特殊，我们最经常看到的IP地址（IPv4），是以点分10进制表示的，它总共有4组数字，每组数字之间使用点来分割，如下图所示：

另外还有IPv6地址，是为了解决IPv4地址不足的问题而产生的。它一般是以冒分16进制表示的！相对于IPv4最多能提供的亿个(232)地址，IPv6能提供超过340万亿（2128）的地址！ 

在本文中，如果没有特殊说明，提到的IP地址，指的是IPv4地址！

默认子网掩码

我们都知道IP地址在诞生之初，就被分为A/B/C/D/E五类地址，每一类都有一个默认的子网掩码，如下图：

默认子网掩码把每一个地址都分为主机部分和网络部分！网络部分用来标识整个子网，而主机部分负责标识子网中的具体设备。这种情况下，给出任何一个IP地址，我们都能很快的通过上面的表查出它的子网掩码、所属网段等信息，例如：

所以如果只使用默认的IP地址分类，我们在使用IP地址时，就不需要和子网掩码成对出现了！

子网划分

但采用默认IP地址分类存在着极大的浪费，任何一个A类网段IP地址，它可以包含1600万 (2的24次方-2=16,777,214 )个主机，在地球上现在还没有一个公司和组织能用掉这么多个地址的！而IP地址作为一种资源，本身就是短缺的，所以就必须要进行更细的子网划分！

例如我们常见的A类地址/8，可以把它拆分为256个子网段，而每个子网段仍然可以拥有65534个主机地址，但即使这样仍然有很多的浪费，可以在进一步进行细分！

而这个把网络拆分为更小的子网的过程，就是我们通常所说的子网划分（subnetting）！更具体来说，它是通过从IP的主机部分借用一些位数作为IP地址的网络部分，从而能够生成更多的网段，从而方便管理员进行更细致的控制，以满足性能或安全需求！

和IP地址一样，子网掩码也是一个32位的整数， 是和IP地址一一对应的！我们日常使用中也是使用点分10进制来表示！格式看起来比较奇怪，但是如果把它们都化为2进制，通过子网掩码就能就能一眼看出哪些是网络部分，哪些是主机部分！（1表示网络部分，0表示主机部分）

但是比较特殊的是，IP地址可以是不连续的0或1，但是子网掩码却必须是连续的，0和1不能穿插！所以你看到的子网掩码的值，只能是下面9个比较特殊的值！

但是进行子网划分以后，我们就不能单纯地从一个IP地址来判断它所属的网段了！

例如 和 是属于一个网段吗？

答案是不确定！必须还要用子网掩码来判断它所属的网段！

例如如果子网掩码是8位的，即，则和就属于同一个网段；

但是如果子网掩码是16位的，即，那它们就不属于同一个网段！而两个IP地址不在同一个网段，网络设备处理它们之间通信报文的规则就变了，可能需要通过查找路由或者使用默认网关来处理！

总结

那看完上面的内容，各位小伙伴应该很清楚的了解IP地址和子网掩码成对出现的原因了吧！大黄来做一下总结：

第一：IP地址是网络上每一个设备都需要具备的，网络设备只有拥有了IP地址，它们之间才能进行通信！

第二：因为子网划分的存在，对于一个IP地址，我们就不能通过默认子网掩码来确定IP地址所属的网段，需要加上子网掩码来标识它所属的真正网段！这是它们之间成对出现的最根本原因！

那这就是今天的所有内容，各位小伙伴如果觉得有用的话，帮忙点个赞！

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